Agronomie 22 (2002) 337-350
DOI: 10.1051/agro:2002016

Volatilization of [ ¹⁴C] fluoranthene and [ ¹⁴C] diflufenican after soil surface application under field-like conditions: measurement and comparison with different model approaches

André Wolters, Thomas Kromer, Volker Linnemann, Holger Ophoff, Andreas Stork and Harry Vereecken

Forschungszentrum Jülich GmbH, Institute of Chemistry and Dynamics of the Geosphere IV: Agrosphere, 52425 Jülich, Germany

(Received 12 December 2000; revised 7 July 2001; accepted 10 January 2002)

Abstract
The emission of [ 3- ¹⁴C] fluoranthene and [ pyridine-2- ¹⁴C] diflufenican after application to bare soil was measured and compared to model predictions. Gaseous losses were determined in a glass wind tunnel under field-like conditions. In several experiments of 13-14 days each, both compounds were sprayed onto the soil surface and the volatilization rates were determined. Measurements showed that the cumulative volatilization of fluoranthene was considerably higher than that of diflufenican. The data obtained were compared with the output of a screening model (BAM) and two estimation methods. Variations in the most sensitive model parameters (e.g. soil moisture and temperature) were investigated by changing the default values used in the model. The influence on the predicted volatilization is discussed in relation to our experimental findings. Several limitations and shortcomings in the current screening and estimation tools for volatilization are characterized and point to the need for an improved physically based model which adequately describes the relevant processes.

Résumé
Volatilisation du [ ¹⁴C]fluoranthène et du [ ¹⁴C]diflufénican après application à la surface du sol dans des conditions proches de celles au champ : mesures et comparaison avec différents modèles. L'émission du [ 3- ¹⁴C] fluoranthène et de [ pyridine-2- ¹⁴C] diflufénican après application sur un sol nu a été mesurée et comparée à des prédictions de modèles. Les pertes gazeuses ont été déterminées dans une soufflerie en verre dans des conditions proches de celles au champ. Dans différentes expériences de 13 à 14 jours chacune, les composés ont été pulvérisés sur la surface du sol et le taux de volatilisation cumulée du fluoranthène était considérablement plus grande que celle du diflufénican. Les données obtenues ont été comparées avec la sortie d'un modèle de tri (BAM) et deux méthodes d'estimation. Les variations dans les paramètres les plus sensibles du modèle (humidité du sol et température) ont été analysées en changeant les valeurs par défaut du modèle. L'influence sur la volatilisation prédite est discutée en relation avec nos résultats expérimentaux. Plusieurs limitations et insuffisances dans les outils courants de tri et d'estimation pour la volatilisation sont caractérisées et pointent la nécessité d'un modèle amélioré basé sur des lois physiques qui décriraient de façon adéquate les processus pertinents.

Key words: BAM / diflufenican / fluoranthene / volatilization / wind tunnel / pesticide / screening model

Mots clés : BAM / modèle de tri / diflufénican / fluoranthène / pesticide / volatilisation / soufflerie

Correspondence and reprints: André Wolters
    e-mail: a.wolters@fz-juelich.de

Communicated by Marco Trevisan (Piacenza, Italy)

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